peppe
13-05-2012, 10:33
Dopo i lipidi ballerini e la nascita della membrana cellulare, continuiamo il nostro viaggio nella storia della vita per analizzare se alcuni degli eventi che hanno caratterizzato tale storia sono inevitabili o no.
Si sono formate molte colonie di cellule. Sono un po’ diverse dalla prima cellula progenitrice in forma e dimensioni. Sono abbastanza semplici. Una membrana che racchiude principalmente il codice genetico senza nucleo. La membrana è abbastanza sviluppata. Oltre ai lipidi si intravedono proteine che fungono da trasporto e che rispondono bene agli stimoli.
Una novità importante: le cellule sono in grado di svolgere la fotosintesi. (Le ipotesi e alcune evidenze negli studi degli scienziati stanno facendo arretrare la datazione della comparsa della fotosintesi tanto da far pensare che la vita sia nata grazie a questo meccanismo che oggi reputiamo molto importante).
La fotosintesi è tale che il prodotto di scarto è l’ossigeno. È il loro gas di scarico per cosi dire. Bisogna starne lontani. È un po’ come il gas scarico delle auto durante l’ora di punta.
Fortunatamente nell’atmosfera non è molto diffuso, solo piccole percentuali.
L’ossigeno in questo periodo è pericoloso. Ossida qualunque cosa e potrebbe distruggere il Dna.
Fino ad ora il gas di scarico non si è diffuso ma veniva catturato da ferro e silice formando degli aggregati, depositandosi sottoforma di cumoli sul fondale marino. Ma la situazione sta cambiando. Dopo circa un miliardo di anni, ci sono diversi tipi di cellule, compaiono appendici adatte alla locomozione. L’ossigeno aumenta cosi tanto che il ferro fatica a formare gli aggregati e si sta accumulando in atmosfera.
Le cellule stavano finendo soffocate. Potevano essere possibili due soluzioni: adattarsi in modo da rende innocua la presenza di ossigeno o addirittura sfruttarlo nel metabolismo. Per chi non lo faceva l’unica soluzione e nascondersi, rifugiarsi in luoghi in cui l’ossigeno scarseggiava, tipo il fango.
Nasce dunque la respirazione cellulare da parte della cellula aerobica, che sfrutta l’ossigeno per i suoi processi vitali. Sono nati i primi consumatori di ossigeno.
In questo periodo la specializzazione comprende, oltre ai consumatori detti prima, i produttori di ossigeno e i fermentatori, le prime cellule che odiano stare al contatto con l’ossigeno e si rifugiano in luoghi sicuri.
Un altro ostacolo è stato superato dalla nostra cellula ma le difficoltà per la vita non sono finite.
Spero di essere stato chiaro. Nella storia che ho raccontato è descritto un altro passaggio della storia della vita. È qui che si differenziano le prime cellule: fermentatori (utilizzano molecole organiche per l’energia ma odiano ossigeno), i fotosintetizzatori (che producono ossigeno come gas di scarico) e le cellule aerobiche (che sfruttano l’ossigeno a loro vantaggio).
Come raccontato, agli inizi della vita, l’ossigeno rappresentava un veleno dal quale bisogna stare alla larga. È un nemico che ossida facilmente qualunque cosa impedendo, per esempio, le reazioni di polimerizzazione che danno vita al Dna. Per fortuna, in quel periodo, l’atmosfera era dotata di poco ossigeno e il ferro presente aveva tamponato, per un pò di tempo, quello prodotto. Fino a un certo punto. Le cellule producevano tanto di quell’inquinamento che alla fine il ferro non riusciva più a catturarlo. Ed ecco quindi le cellule specializzate menzionate sopra.
Sfruttare l’ossigeno recava un vantaggio enorme perché significava avere più energia a disposizione per sostenere strutture sempre più complesse.
Vorrei sottolineare, comunque, come la vita sia stata abbastanza fortunata a nascere in un pianeta povero di ossigeno. Non so se sia la regola nel cosmo (questo lo dirà chi più esperto di me).
Si sono formate molte colonie di cellule. Sono un po’ diverse dalla prima cellula progenitrice in forma e dimensioni. Sono abbastanza semplici. Una membrana che racchiude principalmente il codice genetico senza nucleo. La membrana è abbastanza sviluppata. Oltre ai lipidi si intravedono proteine che fungono da trasporto e che rispondono bene agli stimoli.
Una novità importante: le cellule sono in grado di svolgere la fotosintesi. (Le ipotesi e alcune evidenze negli studi degli scienziati stanno facendo arretrare la datazione della comparsa della fotosintesi tanto da far pensare che la vita sia nata grazie a questo meccanismo che oggi reputiamo molto importante).
La fotosintesi è tale che il prodotto di scarto è l’ossigeno. È il loro gas di scarico per cosi dire. Bisogna starne lontani. È un po’ come il gas scarico delle auto durante l’ora di punta.
Fortunatamente nell’atmosfera non è molto diffuso, solo piccole percentuali.
L’ossigeno in questo periodo è pericoloso. Ossida qualunque cosa e potrebbe distruggere il Dna.
Fino ad ora il gas di scarico non si è diffuso ma veniva catturato da ferro e silice formando degli aggregati, depositandosi sottoforma di cumoli sul fondale marino. Ma la situazione sta cambiando. Dopo circa un miliardo di anni, ci sono diversi tipi di cellule, compaiono appendici adatte alla locomozione. L’ossigeno aumenta cosi tanto che il ferro fatica a formare gli aggregati e si sta accumulando in atmosfera.
Le cellule stavano finendo soffocate. Potevano essere possibili due soluzioni: adattarsi in modo da rende innocua la presenza di ossigeno o addirittura sfruttarlo nel metabolismo. Per chi non lo faceva l’unica soluzione e nascondersi, rifugiarsi in luoghi in cui l’ossigeno scarseggiava, tipo il fango.
Nasce dunque la respirazione cellulare da parte della cellula aerobica, che sfrutta l’ossigeno per i suoi processi vitali. Sono nati i primi consumatori di ossigeno.
In questo periodo la specializzazione comprende, oltre ai consumatori detti prima, i produttori di ossigeno e i fermentatori, le prime cellule che odiano stare al contatto con l’ossigeno e si rifugiano in luoghi sicuri.
Un altro ostacolo è stato superato dalla nostra cellula ma le difficoltà per la vita non sono finite.
Spero di essere stato chiaro. Nella storia che ho raccontato è descritto un altro passaggio della storia della vita. È qui che si differenziano le prime cellule: fermentatori (utilizzano molecole organiche per l’energia ma odiano ossigeno), i fotosintetizzatori (che producono ossigeno come gas di scarico) e le cellule aerobiche (che sfruttano l’ossigeno a loro vantaggio).
Come raccontato, agli inizi della vita, l’ossigeno rappresentava un veleno dal quale bisogna stare alla larga. È un nemico che ossida facilmente qualunque cosa impedendo, per esempio, le reazioni di polimerizzazione che danno vita al Dna. Per fortuna, in quel periodo, l’atmosfera era dotata di poco ossigeno e il ferro presente aveva tamponato, per un pò di tempo, quello prodotto. Fino a un certo punto. Le cellule producevano tanto di quell’inquinamento che alla fine il ferro non riusciva più a catturarlo. Ed ecco quindi le cellule specializzate menzionate sopra.
Sfruttare l’ossigeno recava un vantaggio enorme perché significava avere più energia a disposizione per sostenere strutture sempre più complesse.
Vorrei sottolineare, comunque, come la vita sia stata abbastanza fortunata a nascere in un pianeta povero di ossigeno. Non so se sia la regola nel cosmo (questo lo dirà chi più esperto di me).